Panzerblech

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Panzerblech mit einem Grundwerkstoff aus zähem Stahl, wie z.B. einem Stahl einer Richtanalyse von 0,10 bis 0,35 Gew.-% C, 0,10 bis 0,70 Gew.-% Si, 0,4 bis 1,50 Gew.-% Mn, 0,80 bis 2 Gew.-% Cr, Rest Eisen und Stahlbegleiter, auf welchen durch Plattieren wenigstens eine harte, dem Beschuß zuzuwendende Auflage aus Stahl, insbesondere vom Typ 85 Cr Mo 7, bestehend aus 0,60 bis 1 Gew.-% C, 0,20 bis 1,20 Gew.-% Si, 0,20 bis 2 Gew.-% Mn, 0,80 bis 2 Gew.-% Cr, 0,05 bis 1 Gew.-% Mo, 0,05 bis 0,35 Gew.-% V, Rest Eisen und Stahlbegleiter aufgebracht ist.

[0002] Verbundwerkstoffe zum Zwecke der Erzielung von verbesserten Materialeigenschaften sind bekannt. Es wurde beispielsweise bereits vorgeschlagen, für die Herstellung von Pflugscharen einen relativ weichen, zähen Kern und eine harte Verschleiß­schicht zu verwenden, wobei derartige Verbundwerkstoffe zumeist im Guß hergestellt wurden. Auch das Plattieren verschiedener Stahlqualitäten miteinander durch Walz- oder Sprengplattieren hat den Zweck, zwei Qualitätsstähle mitein­ander so zu verbinden, daß von jedem Qualitätsstahl die gewünschten Vorteile gewonnen werden können. Beim Walz­plattieren wird das Verbinden beider Werkstoffe im roh­glühenden, festen Zustand bei Walztemperaturen vorgenommen, wobei in diesen Fällen auf bestimmte charakteristische Eigen­schaften der zu verbindenden Stähle Rücksicht genommen werden muß. Insbesondere muß darauf Rücksicht genommen werden, daß auf diese Weise hergestellte Bleche im Falle einer Wärme­behandlung so behandelt werden können, daß sowohl die Auflage als auch der Grundwerkstoff keine nachteilige Beeinflussung erfährt. Ein Härten und Vergüten muß sich beiden Qualitäten anpassen, wobei dies sowohl für die Wahl der Temperatur als auch für den Abkühlverlauf, insbesondere für die Abschreck­behandlung und das Abschreckmittel, gilt.

[0003] Aus der DE-AS 21 42 360 ist bereits ein Verfahren zur Her­stellung einer Panzerung bekanntgeworden, bei welchem zwei Bleche, auf welche zuvor durch elektrolytische Abscheidung eine dünne Schichte aus Nickel oder Reineisen aufgebracht wurde, durch Plattieren miteinander verbunden werden.

[0004] In der chemischen Industrie wurden bereits walzplattierte Bleche eingesetzt, bei welchen der Grundwerkstoff eine Mindestfestigkeit aufweisen mußte und der Auflagewerkstoff die Korrosionsbeständigkeit gegenüber aggressiven Medien sicherstellen soll. Derartige korrosionsfeste Verbund­werkstoffe sind zumeist nicht für Stoßbelastungen ausgelegt, und Stoßbelastungen auch nicht ausgesetzt. Im Falle der­artiger Verbundwerkstoffe hat einer der beiden Werkstoffe die tragende Belastung zu übernehmen und der zweite der beiden Werkstoffe die gewünschte Korrosionsfestigkeit sicher­zustellen, wobei allerdings bei der Wahl der Materialien für den Grundwerkstoff darauf Rücksicht genommen werden muß, daß beim Plattieren keine Diffussionsvorgänge beobachtet werden, welche zu einem Lochfraß in der korrosionsbeständigen Schicht führen könnten.

[0005] Im besondere wurde für die Herstellung von Panzerblechen bereits vorgeschlagen, einen Grundwerkstoff aus einem Stahl mit ausreichender Zähigkeit und im besonderen einen Stahl mit der Richtanalyse 0,10 bis 0,35 Gew.-% C, 0,10 bis 0,70 Gew.-% Si, 0,4 bis 1,50 Gew.-% Mn, 0,80 bis 2 Gew.-% Cr, Rest Eisen und Stahlbegleiter durch Walzplattieren mit einer harten Auflage eines Stahl vom Typ 85 Cr Mo 7 mit einer Richtanalyse von 0,60 bis 1 Gew.-% C, 0,20 bis 1,20 Gew.-% Si, 0,20 bis 2 Gew.-% Mn, 0,80 bis 2 Gew.-% Cr, 0,05 bis 1 Gew.-% Mo, 0,05 bis 0,35 Gew.-% V, Rest Eisen und Stahlbegleiter zu versehen. Derartige bekannte Panzerbleche haben sich insbesondere bei reibendem Verschleiß, wie z.B. in Mühlen, Mahlwerken od.dgl., sehr gut bewährt. Bei einer Schlagbeanspruchung, wie dies bei Beschuß der Fall ist, hat sich jedoch gezeigt, daß Ablösungen der beiden Verbundwerkstoffe auftreten können. Es wurden Versuchsbleche der obigen Zusammensetzung mit einem Wucht­geschoß des Kalibers 7,62 mit herkömmlicher Treibladung beschossen. Das Trefferbild zeigte, daß der Werkstoff an sich nicht beschädigt wurde, wenn man von einer mehr oder weniger unbedeutenden Delle absieht. Wenn jedoch ein neuerlicher Treffer in der Nähe des ersten Treffers auftraf, wurde eine Ablösung und ein Abblättern der Auflage beobachtet, welche Durchmesserbereiche bis zu 300 mm erfaßte. Durch ein der­artiges Abblättern der harten Auflage wird die Panzerung der gesamten gepanzerten Fläche in Frage gestellt. Unter weiteren Beschüssen wurde ein Bersten der gesamten Auflageplatte beob­achtet.

[0006] Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Panzerblech der eingangs genannten Art zu schaffen, welches auch eine Mehr­zahl von Einschlägen auf der Seite des Auflagewerkstoffes, ohne Zerstörung der Auflageplatte, überdauert. Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Panzerblech im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen Grundwerkstoff und Auflage eine Zwischenlage aus Reinnickel oder Reineisen, insbesondere titan- oder niobstabilisiertem Reineisen mit maximal 0,01 Gew.-% C mit einer Dicke zwischen 0,1 und 15 % der Gesamtblechdicke angeordnet ist, welche durch Walzplattieren mit dem Grundwerkstoff und der Auflage verbunden ist. Die Anordnung einer Zwischenlage aus relativ weichem Material, welches sich auf bei gegebenenfalls auf­tretenden Diffusionsvorgängen beim Walzplattieren nicht wesentlich verändert, führt hiebei hiezu, daß Auflage­werkstoff und Grundwerkstoff nicht nur einer senkrechten Druckbeanspruchung standhielten, sondern auch die bei mehr­fachen Einschlägen auftretenden Deformationen, welche zu Querkräften in der Verbundzone führen, sicher aufgenommen wurden, wodurch ein Abplatzen des Auflagewerkstoffes ver­hindert wurde. Diese Maßnahme eignet sich in gleichem Maße für mehrlagige Verbundwerkstoffe.

[0007] Mit Vorteil weist die Zwischenlage nach dem Verbundwalzen eine Dicke zwischen 1 und 15 % der Gesamtblechdicke auf. Dadurch, daß die Zwischenlage nach dem Verbundwalzen noch eine Dicke von 1 bis 15 % der Gesamtblechdicke aufweist, wird sichergestellt, daß die Zwischenschichte eine vollständige Sperrschichte darstellt. Als besonders vorteilhafte Werk­stoffe für das Material der Zwischenlage haben sich tech­nisches Reinnickel des Typs Ni 99,2 (Werkstoff Nr. 2.4066) oder LC Ni 99 (Werkstoff Nr. 2.4068) bewährt. Ähnlich gute Ergebnisse konnten bei der Herstellung von walzplattierten Panzerblechen mit einer Zwischenschicht aus titanstabili­siertem Reineisen des Typs St 14 Ti und St 14 Ti Vac erzielt werden. Beide Werkstoffe weisen eine Richtanalyse von 99 % Fe, 0,10 bis 0,20 % Ti, 0,20 bis 0,30 % Mn und 0,01 % C auf.

[0008] Die Verwendung einer Zwischenlage aus den genannten Werk­stoffen hat darüberhinaus den Vorteil, daß nunmehr als Grundwerkstoff auch Werkstoffe einsetzbar werden, welche bei konventionellen Plattieren Schwierigkeiten bei der Verarbei­tung zeigen. Derartige Grundwerkstoffe, wie sie beispiels­weise im Flugzeugbau Verwendung finden, können hiebei zusätz­lich 0,1 bis 3,5 Gew.-% Ni und/oder 0,1 bis l Gew.-% Mo und/oder 0,05 bis 0,35 Gew.-% V und/oder 0,1 bis 2 Gew.-% Co und/oder 0,1 bis 2 Gew.-% W enthalten. Insbesondere Chrom enthaltende Grundwerkstoffe härten bei der Wärmebehandlung auf und lassen sich bei üblichen Plattierverfahren nicht einfach verarbeiten.

[0009] Mit Vorteil ist die Ausgestaltung der Panzerplatte so ge­troffen, daß die Dicken des Grundwerkstoffes zwischen 35 und 65 % der Gesamtblechdicke und des Auflagewerkstoffes zwischen 65 und 35 % der Gesamtblechdicke, gewählt sind, wobei vorzugs­weise die Dicken des Grundwerkstoffes und des Auflagewerk­stoffes im wesentlichen gleich sind.

[0010] Im Rahmen von Versuchen wurde festgestellt, daß die Mindest­schichtdicke der Zwischenschicht vorteilhafterweise nicht unter 0,05 mm gewählt werden soll.

[0011] Der Verbundwerkstoff kann in der Folge durch Härten und Anlassen vergütet werden, wobei Vergütungen auf eine Härte von 55 bis 60 HRC für den Auflagewerkstoff und von etwa 40 bis 50 HRC für den Grundwerkstoff ohne weiters erzielbar waren. Selbst bei mehreren nahe nebeneinander liegenden Treffern konnte außerhalb der Einschlagstellen keine Beschädi­gung durch Abplatzen beobachtet werden, und auch Treffer mit Durchschlag zeigten keine weiteren Schäden an der Panzer­platte.

[0012] Das erfindungsgemäße Panzerblech kann bereits mit geringen Gesamtblechdicken von beispielsweise 8 bis 10 mm mit Erfolg eingesetzt werden, wobei sich Versuchsbleche, welche nach dem Fertigwalzen 3,8 mm Auflage, 3,8 mm Grundwerkstoff und 0,2 mm Zwischenschicht aufwiesen, sowohl bei Verwendung von Rein­nickel als auch bei Verwendung von titanstabilisiertem Reineisen gegenüber konventionellen Panzerblechen als deut­lich überlegen gezeigt haben. Insgesamt können aber ohne weiteres Gesamtblechdicken mit beispielsweise für Panzer üblichen Dimensionen von etwa 200 mm wie angegeben dimensio­niert und insbesondere auch mehrlagig ausgebildet werden.

Ansprüche

1. Panzerblech mit einem Grundwerkstoff aus zähem Stahl, wie z.B. einem Stahl einer Richtanalyse von 0,10 bis 0,35 Gew.-% C, 0,10 bis 0,70 Gew.-% Si, 0,4 bis 1,50 Gew.-% Mn, 0,80 bis 2 Gew.-% Cr, Rest Eisen und Stahlbegleiter, auf welchen durch Plattieren wenigstens eine harte, dem Beschuß zuzuwendende Auflage aus Stahl, insbesondere vom Typ 85 Cr Mo 7, bestehend aus 0,60 bis 1 Gew.-% C, 0,20 bis 1,20 Gew.-% Si, 0,20 bis 2 Gew.-% Mn, 0,80 bis 2 Gew.-% Cr, 0,05 bis 1 Gew.-% Mo, 0,05 bis 0,35 Gew.-% V, Rest Eisen und Stahlbegleiter aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen Grund­werkstoff und Auflage eine Zwischenlage aus Reinnickel oder Reineisen, insbesondere titan- oder niobstabilisiertem Reineisen mit maximal 0,01 Gew.-% C, mit einer Dicke zwischen 0,1 und 15 % der Gesamtblechdicke angeordnet ist, welche durch Walzplattieren mit dem Grundwerkstoff und der Auflage verbunden ist.

2. Panzerblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwischenlage nach dem Verbundwalzen 1 bis 15 % der Gesamtschichtstärke beträgt.

3. Panzerblech nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Dicken des Grundwerkstoffes zwischen 35 und 65 % der Gesamtblechdicke und des Auflagewerkstoffes zwischen 65 und 35 % der Gesamtblechdicke, gewählt ist.

4. Panzerblech nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Dicken des Grundwerkstoffes und des Auf­lagewerkstoffes im wesentlichen gleich sind.

5. Panzerblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwerkstoff zusätzlich 0,1 bis 3,5 Gew.-% Ni und/oder 0,1 bis 1 Gew.-% Mo und/oder 0,05 bis 0,35 Gew.-% V und/oder 0,1 bis 2 Gew.-% Co und/oder 0,1 bis 2 Gew.-% W enthält.

6. Panzerblech nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage einer Richtanalyse von 99 % Fe, 0,10 bis 0,20 % Ti, 0,20 bis 0,30 % Mn und 0,01 % C aufweist.

7. Panzerblech nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage aus Ni 99,2 oder LC Ni 99 besteht.